Langerhans-Inseln

Medizinische Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher (Facharzt für Innere Medizin) am 29. November 2016
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Als Langerhans-Inseln bezeichnet man eine Ansammlung von Zellen in der Bauchspeicheldrüse. Sie sind für die Produktion von Insulin bzw. für die Regulierung des Blutzuckers zuständig.

Inhaltsverzeichnis

Definition

Die Bauchspeicheldrüse besteht aus verschiedenen Zelltypen. Die Zellverbände sind zwischen dem Drüsengewebe zu finden und inselförmig angeordnet. Die Inseln sind nach dem Mediziner Paul Langerhans benannt und regulieren über das Insulin bzw. über das Glucagon den Blutzuckerspiegel.

Anatomie

Die Langerhans-Inseln bestehen aus etwa 2000 bs 3000 Zellen, die hauptsächlich im Schwanzbereich des Bauchspeicheldrüsengewebes zu finden sind. Insgesamt gibt es vier endokrine Insel-Zelltypen: Das Insulin wird von den so genannten B-Zellen gebildet, die über ein kristallines Zentrum verfügen. Die A-Zellen bilden Glucagon aus und sind im Außenbereich der Inseln zu finden.

Wenn die Glukosekonzentration im Blut sinkt, so wird von den A-Zellen Glucagon freigesetzt. Dadurch kommt es zu einer Steigerung der Glucosesynthese bzw. der Blutglucose-Konzentration. Mit Hilfe der D-Zellen kann Somatostatin gebildet werden, das die Glucagon- bzw. Insulin-Sekretion hemmt. Die PP-Zellen sind für die Bildung von pankreatischem Polypeptiol zuständig, was zu einer Hemmung der Bauchspeicheldrüsen-Sekretion führt.

Ein bis drei Inselarteriolen versorgen jeweils eine Insel. Diese spalten sich im Zentrum bzw. im Außenbereich in Kapillaren auf, wodurch die Inseln sehr gut versorgt werden. Über zahlreiche abführende Gefäße kann das Blut die Inseln auch verlassen. Diese Gefäße führen zu den exokrinen Azinuszellen und werden als insuloazinäre Portalgefäße bezeichnet.

Funktion

In den Langerhans-Inseln kommt es zur Bildung von Insulin und Glucagon, die eine wesentliche Rolle beim Kohlenhydratstoffwechsel spielen. Das Insulin senkt den Blutzuckerspiegel. Nach der Aufnahme von Kohlenhydraten wird daher Insulin ausgeschüttet, wodurch Glucose aufgenommen bzw. verwertet werden kann.

Bei der Bildung von Insulin teilt sich das Proinsulin in ein Insulin-Molekül sowie in ein C-Peptid. Auf diese Weise kann überprüft werden, ob körpereigenes Insulin in ausreichender Menge produziert wird. Außerdem verhindert das Insulin den Abbau von Fettgewebe und hat Einfluss auf das Appetitempfinden. Wenn das Insulin nicht ausreichend wirkt, so können hohe Triglyzeridwerte nachgewiesen werden.

Sollte ein vollständiger Insulinmangel bestehen, so kommt es zu schweren Stoffwechselstörungen. Glucagon hat die Aufgabe, den Abbau von Glykogen in der Leber zu fördern und ist außerdem für die Stimulation der Insulinsekretion verantwortlich. Tritt ein Abfall des Blutzuckerspiegels auf oder wird eine sehr eiweißreiche Mahlzeit aufgenommen, so wird Glucose in der Leber freigesetzt und der Blutglucosespiegel steigt an. Durch diese wechselseitige Synthese von Insulin und Glucagon kann der Blutglucosespiegel sehr rasch normalisiert werden.



Erkrankungen der Langerhans-Inseln

Eine sehr häufige Erkrankung, die in diesem Zusammenhang auftritt, ist die Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus). Die Betroffenen leiden dabei an einem erhöhten Blutzuckerspiegel, klagen über Hautinfektionen, Juckreiz, starken Durst, Sehstörungen und Gewichtsverlust, außerdem kann Zucker im Urin nachgewiesen werden. Durch einen erhöhten Blutzuckerspiegel kann es zu einer Schädigung der Blutgefäße kommen. Fette und Cholesterin lagern sich ab, wodurch die Gefahr, einen Herzinfarkt zu erleiden, ansteigt.

Die Nieren können ebenfalls ausfallen und Nervenschädigungen an Beinen und Füßen treten auf. Dadurch bemerken die Patienten kleine Verletzungen oftmals nicht. Kommt es zu einer Infektion der Wunden, so treten Geschwüre auf und man spricht von einem so genannten diabetischen Fuß. Bei Typ-1-Diabetikern wird beinahe kein Insulin mehr ausgeschüttet, da die B-Zellen zerstört wurden. Bei Diabetikern vom Typ 2 lässt die Insulinproduktion nach und man spricht auch von "Altersdiabetes", da diese Form meist erst um das 56. Lebensjahr auftritt.

Eine weitere Form ist die Schwangerschaftsdiabetes, hier entwickeln die Betroffenen eine Unempfindlichkeit gegenüber Insulin, die auf Grund hormoneller Bedingungen auftritt, nach der Schwangerschaft aber wieder verschwindet. Als Folge einer Schilddrüsenüberfunktion, Infektionen oder Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse kann darüber hinaus auch eine sekundäre Diabetes entstehen. Diabetiker vom Typ 1 müssen täglich Insulin spritzen, um überleben zu können. Die Dosis des Insulin wird dabei individuell abgestimmt und als "einstellen" bezeichnet.

Durch eine Verpflanzung von isolierten Inselzellen ist eine Wiederherstellung der Insulinsekretion möglich. Dafür werden die Inselzellen von einem Spender isoliert und gereinigt und dann mit einem Katheter eingeschwemmt.

Um eine Abstoßung des fremden Gewebes zu vermeiden, ist eine Immunsuppression notwendig, das heißt, die Abwehrkräfte werden durch Medikamente unterdrückt. Auf diese Weise müssen Diabetiker kein Insulin spritzen, allerdings ist dieser Eingriff kein Routineverfahren und viele benötigen nach ungefähr zwölf Monaten wieder Insulin.

Langerhans-Inseln werden hauptsächlich dann transplantiert, wenn Patienten eine lebensgefährliche Unterzuckerung nicht im richtigen Augenblick wahrnehmen können, aber auch für Patienten die an einer Niereninsuffizienz leiden, ist eine Transplantation der Langerhans-Inseln geeignet. Die Übertragung ist relativ risikoarm, erfolgt aber auf Grund der technischen Schwierigkeiten bei der Isolierung nur selten.

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